南極周回気球による高エネルギー大気ガンマ線の観測

使用环绕南极洲的气球观测高能大气伽马射线

• 批准号: 14039212
• 负责人: 鳥居 祥二
• 金额: $ 3.9万
• 依托单位: Kanagawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14039212/
• 关键词: 宇宙線; 大気ガンマ線; 高エネルギー電子; 南極気球; 長時間気球観測; ニュートリノ振動; ハドロン相互作用; シミュレーション計算; 気球実験; 南極周回気球; シンチファイバー; イメージインテンシファイヤ; 衛星通信

スーパカミオカンデ・グループによって観測された大気ニュートリノの振動現象は、統計の増大とモンテカルロ計算の精度向上によって、更に高いエネルギー領域での検証段階に入っている。この目的のためには、これまで100GeV以下の領域に限られていた一次宇宙線(特に陽子)のフラックスをさらに高いエネルギー領域まで正確に観測するとともに、計算に用いるハドロン相互作用モデルの確定が必要となる。我々は、南極周回気球による長時間観測によってTeV領域までの大気ガンマ線観測を行い、計算値との比較によりモデル計算の精度を向上することを目的の一つとして、PPB-BETSの開発を行い、平成16年1月に13日間の気球観測実験に成功した。本来、この観測の本来の目的は高エネルギー電子の観測であるが、ガンマ線も同時に観測され、シャワー画像データの地上解析により電子とガンマ線を区別できる。100GeV以上の観測データは、衛星リンクのテレメトリーで極地研究所へダウンリンクされ、リアルタイムでデータ取得を行った。現在、イベント数などの予備的な解析を終了し、電子、ガンマ線の選別のために必要なシャワー画像の再構成を行っている。100GeV以下のデータは、南極基地で受信したデータがまもなく入手できる予定である。昨年度の放球失敗によって、観測を1年間延期をせざるを得なかったので、実験結果の公表は本年の夏頃になる予定である。装置や観測の概要はすでにICRC03(3編)で発表している。結果については、7月のCOSPARで発表を予定している。

スーパカミオカンデ・グループによって観measurementされた大気ニュートリノのVibration phenomenonは、statistics increase The calculation accuracy of とモンテカルロ is upward, and the field of higher いエネルギー has been certified step by step.このpurposeのためには、これまでThe area below 100GeV is limited to られていたprimary cosmic ray (special Yoko)のフラックスをさIt is necessary to use the high-definition field of high-definition measurement and calculation to determine the correctness of the high-definition field. I have done a long-term measurement of the Antarctic cycle, a long-term measurement of the TeV field, a large line measurement of the Antarctic cycle, and a comparison of calculations. Accuracy has improved, the purpose of the test has been improved, PPB-BETS has improved the performance, and the ball measurement has been successful on the day of January 13, 2016. Original, この観measurement, original purpose, high エネルギーelectronic measurement, ガンマ线もsimultaneouslyに観measurement され, シャワーportrait データのground analysis によりelectronic とガンマ线を difference できる. 100GeV or above データは, satellite リンクのテレメトリーでpole Obtained from the Institute of Geosciences and Geoscience Research Institute. Now, the イベントnumber and などのprepared なanalytic をfinal し, electron, and ガンマ线の选のためにnecessary なシャワーimage のreconstructed を行っている. 100GeV and below, the trustworthy Antarctic base, and the trustworthy Antarctic base are available. Yesterday's release of the ball failed, and the one-year postponement of the test was postponed for one year. The summary of the device inspection ICRC03 (3rd edition) is the same as the table of contents. The result is the same, and the July COSPAR table is scheduled to be the same.

项目成果

M.Amenomori, S., Torii et al.: "Observation of Mutli-TeV Diffuse Gamma Rays from the Galactic Plane with the Tibet Air Shower Array"Astrophysical Journal. Vol.580. 887-895 (2002)

M.Amenomori, S., Torii 等人：“用西藏空气簇射阵列观测银河平面的 Mutli-TeV 漫射伽马射线”天体物理学杂志。

鳥居祥二, 田村忠久, 吉田賢二, 山上隆正 他: "PPB-BETSの機上データ取得システム"大気球シンポジウム(平成14年度). 1. 112-115 (2003)

Shoji Torii、Tadahisa Tamura、Kenji Yoshida、Takamasa Yamagami 等人：“PPB-BETS 机载数据采集系统”气球研讨会（2002 年）1. 112-115（2003 年）。

S.Torii, T.Tamura, K.Yoshida, T.Yamagami et al.: "The CALET, Misson for the International Space Station"Nuclear Physics B (Proc. Suppl.). 113. 103-110 (2002)

S.Torii、T.Tamura、K.Yoshida、T.Yamagami 等人：“CALET，国际空间站的使命”核物理 B（Proc. Suppl.）。

S.Torii, T.Tamura, K.Yoshida, T.Yamagami et al.: "High Energy Electron Observaion by Polar Patrol Balloon Flight in Antarctica"Proc. of 28^<th> International Cosmic Ray Conference (Tsukuba). Vol.4. 2085-2088 (2003)

S.Torii、T.Tamura、K.Yoshida、T.Yamagami 等人：“南极洲极地巡逻气球飞行的高能电子观测”Proc。

S.Torii, T.Tamura, K.Yoshida, T.Yamagami et al.: "Observations of High-Energy Electrons with the BETS Instrument and the Future Prospects"Advances in Space Research. 30, 5. 1273-1282 (2002)

S.Torii、T.Tamura、K.Yoshida、T.Yamagami 等人：“利用 BETS 仪器观测高能电子及未来展望”空间研究进展。